2018年09月17日 | 芯片界50年三国演义史：Intel、AMD、英伟达三足鼎立

芯片巨头的战场从来都不寂寞，在激烈的捉对厮杀中，英特尔、AMD、英伟达这场三国大戏已经延续了数十载。

三国割据中，一度形成了AMD在CPU市场作为中下马对战英特尔的上马、在GPU市场对英伟达的上马的田忌赛马格局，但这种格局在最近五年发生了惊人的反转，曾经的“老大”英特尔落寞、AMD复兴、GPU之王英伟达在AI新时代如鱼得水。

这一点在股价和市值上反应得格外明显。英伟达短短数年即实现了十倍股的传说，5年涨了16.4倍，本年迄今（YTD）涨幅36.1%，AMD的五年涨幅（6.8倍）稍显逊色，但今年的表现就算放在所有科技股中也算一骑绝尘（177.6%），相对而言，老牌霸主英特尔5年涨幅仅0.98倍，YTD甚至是-2.73%的收益率。

AMD和英伟达之所以在过去两年半的表现惊艳世人，最重要的原因正是两者抓住了大时代之匙。华尔街见闻会员专享文章《疯狂AMD——反超英特尔,紧咬英伟达! 》曾提到，计算和图像处理的能力使得这两家公司在云计算和AI业务上获得更高估值弹性，这是本轮两家“显卡”公司暴涨的最强推手。

正如亚马逊抓住电商零售的时代之匙，沃尔玛“沉沦”；阿里和腾讯抓住IM的时代之匙，百度“沉沦”。在10年以上的行业大机遇面前，AMD和英伟达的崛起，与英特尔的“沉沦”，正形成鲜明的高低错位趋势，并且很可能仅仅是刚刚开始。

英伟达、英特尔、AMD过去5年的股价走势（Yahoo Finance）（深蓝线AMD；浅蓝线英特尔；紫线英伟达）

英伟达、因特尔、AMD年初至今（YTD）的股价走势（Yahoo Finance）（深蓝线AMD；浅蓝线英特尔；紫线英伟达）

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回到最初：1968-1985 英特尔登王座，AMD稳坐第二把交椅

创立于1968年的英特尔（Intel）和创立于1969年的超威半导体（AMD），创始人同出仙童半导体公司一门。

英特尔的创始人包括“摩尔定律”的提出者戈登.摩尔（Gordon Moore）、“集成电路之父”的罗伯特.诺伊斯（Robert Noyce），而AMD的创始人是仙童的销售高管杰里·桑德斯（Jerry Sanders）。

创始人的不同背景决定了前者重技术和研发（对资金和业内最牛人才天然比后者有号召力）、后者重市场营销的不同基因。比起“5分钟就拉来500万美元”风投的英特尔，花了“500万分钟才拉来5万美金”（桑德斯回忆称）的AMD注定会趋利避害选择追随行业头把交椅公司的技术步伐、老老实实做学习和复制者、靠低价和性价比来守住第二大供应商的位置。

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CPU时代：老大老二大打出手，新人英伟达摸索成长之路

1）1985-1995年 英特尔和AMD撕官司；英伟达创立

英特尔 AMD股价 1985-1995 (Yahoo Finance) （深蓝线AMD；浅蓝线英特尔）

英特尔吃肉、“第二大供应商”AMD抱大腿喝汤这个趋势持续了20年，直到两家陷入了1987-1995年的世纪诉讼大战。

1982年，为了拿下IMB的PC外包订单，英特尔被迫和AMD合作、签订了5年技术合作协议授权AMD代工生产自己的X86系列处理器。然而英特尔很快发现，技术授权给“缺的就是技术”的AMD会威胁到自己的地位，于是在1985年单方面撕毁了技术合作协议。踢开AMD自己来做当时技术最领先的386处理器，而AMD刚推出自己的AMD386处理器。

此时的AMD，可不是当年一穷二白有大腿抱就够了的小弟了，IBM的单子对英特尔和AMD都意味着赚到了重要的一桶金，至少是够打官司的一桶金，于是AMD将英特尔告上法庭，两大巨头开始了长达8年的诉讼持久战。

1995年，AMD虽然赢了官司，但被英特尔“恶意”拖过了386的技术时代。等到官司落定，AMD可以合法销售自己的AMD386系列时，英特尔早在1993年就已经推出了吊打386的586奔腾系列处理器了。

后起之秀英伟达此时处在创立后的第3年，刚推出了第一款多媒体加速器NV1。“小透明”英伟达虽然也是芯片公司，但明确提出自己的愿景是研发电子游戏中3D图像的专用芯片、致力于给玩家带来更逼真的视觉体验。

2） 1995-2005 官司打完了英特尔和AMD正面刚技术；英伟达转型GPU

烧了千万美元诉讼费、被英特尔的拖延战术拖得“虽胜尤败”的AMD，在这场世纪官司之后，决心在研发上跟英特尔正面拼，不再在技术上如此被动地受制于人。

英特尔 AMD股价 1995-2005 (Yahoo Finance)（深蓝线AMD；浅蓝线英特尔）

于是，从1997年到2005年，半导体市场出现了AMD和英特尔拳（你）脚（追）相（我）向（赶）尔虞我诈的快速迭代现象。

• 1997年，英特尔偷鸡不成蚀把米：为了打击靠Socket7兼容插座来解决自身山寨处理器与英特尔平台不兼容问题的各大“蹭饭”竞争对手们（主要是AMD），推出了不兼容的Slot1插座以及采用Slot1插座标准的奔腾II；这一步“兵行险着”（强迫消费者换掉山寨主机板，否则无法升级CPU到奔腾II），被AMD“见招拆招”当成了抢市场份额的良机，趁势推出基于Socket7、比崩腾II便宜的K6架构。K6的大卖为AMD提供了和英特尔正面怼的财政和市场基础。

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• 1999年，英特尔默默翻篇了不允许兼容的事，新插座标准Socket370兼容Socket7,且发布了最新的奔腾III处理器

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• 1999年，AMD盯着奔腾III打，推出了性能更强的速龙（Athlon）CPU，史上第一次在产品技术上超越英特尔

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• 2000年3月，AMD抢先发布了第一款1GHz的CPU速龙1000

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• 2000年底，英特尔上大招推出1.4和1.5GHz的奔腾4。然而很快被消费者发现，奔腾4性价比不如AMD的速龙系列，还贼贵

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• 2003年，AMD发布速龙64，英特尔继续用更高主频的3.8GHz的奔腾4应对

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• 2004年，英特尔被迫开始开发对标速龙64的产品

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• 2005年，英特尔抢发了双核CPU奔腾D，一周后，AMD发布双核速龙64*2。吃瓜消费者发现速龙双核继续吊打奔腾双核

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3） 老大老二真刀真枪打得热火朝天这几年，英伟达在爬坑的路上。

1996年，摸索了3年后，年轻的英伟达把重心转到了图形处理器上，之后开始了顺风顺水的1996年-2000年，英伟达在图形处理器市场做得风生水起，游戏整机厂纷纷下订单。1999年营收破1.5亿美元且顺利在纳斯达克挂牌上市。图形处理、3D技术这个细分行业之中除了ATI再无敌手。

然而，凛冬说至就至。随后的2000-2003三年，英伟达一头撞进了艰难岁月：

• 未能如期如要求完成微软的Xbox用图形芯片订单，微软反水投向了英伟达死对头ATI的怀抱

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• 日后撑场子的旗舰产品Geforce系列此时不停爆出质量事故，多次自燃故障后，英伟CEO黄仁勋（Jason Huang）喜提“两弹一勋”称号

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• 至此，以在发布会上着皮夹克闻名的黄仁勋，一方面忍辱负重向微软服软认错、争取订单，另一方面和英特尔达成了专利交叉许可协议

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天平开始倾斜，英特尔碾压AMD；AMD被迫双线作战 ;英伟达死磕高性能图形产品

三巨头股价2005-2014年（Yahoo Finance）（深蓝线AMD；浅蓝线英特尔；紫线英伟达）

2005年，英特尔的“钟摆计划”（Tick Tok）横空出世。时年已经76岁的戈登.摩尔，制定了英特尔处理器微架构和芯片制程更新的时间线（遵循“芯片上的晶体管每24个月翻一倍，即半导体行业的产品性能每两年翻一倍”的摩尔定律）。

AMD在2003年还一度有OPTERON服务器能够在制程上超越英特尔，但钟摆计划一出，AMD在技术上直接熄火，开启了被英特尔压制得死死的悲情十年：产品线、售价和品牌形象不得已持续下沉。

2010年，因为Bulldozer（“推土机”）架构的名字、以及AMD与农产品加工制造商商ADM的近似，已经被戏称“农（民）企（业）”AMD又衰又丧到了要靠手工磨掉显卡的一角来解决散热bug的地步。10万张上市时间本就已经拖延的HD6970显卡被玩家谑称“每张都是纯手工定制”。这个让全球玩家惊掉下巴的神操作一举奠定了AMD“农企”的悲情江湖称号。

2011-2015年，AMD连续亏损濒临破产。

2006年，AMD做出买下ATI（英伟达在GPU的死对头）的战略决策，开创了CPU整合GPU的新解决方案。然而，买下ATI意味着曾经的战友AMD和英伟达变成了对手，AMD开始了在CPU线挑英特尔、在GPU线对垒英伟达（且还ATI消化不良）双线作战的苦日子。

而AMD不是唯一一个被夹击的，英伟达处境也一样。2006-2012年，英伟达遭遇了AMD翻脸、英特尔停止专利交叉共享自己撸袖子进入3D图形加速器领域、投入大量人力财力研发的CUDA（通用并行计算平台）烧钱又没有短期收益等“N连击”，股价一度从37美元跌到6美元。

2012年，随着人工智能、深度神经网络技术的突破发展，提供算力基础设施的英伟达总算熬到了咸鱼翻身的机会，基于CUDA架构的大规模并行运算芯片Tesla可谓为AI时代而生。黄仁勋在CUDA上的坚持开始产生回报。

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AMD天降奇迹上演绝地反攻；英特尔的看家本领摩尔定律失效；英伟达熬到了深度学习风口

眼看着要扑街的AMD在2014年迎来了新任CEO Lisa Su，开始了绝地大反弹:

AMD上一轮高潮是2015年到2017年初两年七倍的高增长，接着的2017年其推出了在高性能处理器上直接对标英特尔、且价格更低廉的锐龙处理器和EPYC系列，硬生生从英特尔嘴里抢回了部分CPU市场份额。

今年7月AMD发布了高端桌面Threadripper系列CPU，试图改变自己和低端产品划等号的名声，并直接冲击英特尔垄断的高端CPU处理器市场。当然，最重磅的是今年AMD公布了7纳米的集成显存，宣称开始为客户提供7纳米Radeon Vega架构的Radeon Instinct样片。

与AMD这一路绝地反弹相对应的是，英特尔的“钟摆威慑”失效了。2014年后，作为钟摆计划理论基础的“摩尔定律”遭遇了元件晶体管的物理极限天花板。业内人士如英伟达CEO黄仁勋甚至宣称“摩尔定律已死”。英特尔虽然死鸭子嘴硬不承认摩尔定律失效，但别说7纳米，英特尔的10纳米芯片已经跳票三年，一再拖延上市日期。

已经走到7纳米的AMD则完全扭转了被压制局面，甚至相对英特尔有了一到两年的制程优势。

除了在服务器市场奋力追赶英特尔并获得突破以外，AMD在GPU市场的潜力和竞争力也一直被重点关注。尽管2017年在GPU产品领域进展缓慢，但是7nm GPU的发布意味着AMD将进入AI计算的超前领域，专注在人工智能和深度学习的Rdeon Vega GPU芯片为AMD产品提供了多样性，第一款Radeon Instinct加速器已经向首批客户提供样片，下半年开始出货。

根据AMD的描述，这款加速器是“世界上最快的训练加速器”，针对大规模并行应用进行优化，满足大型数据集机器智能和HPC级系统工作负载需求。数据也显示，计算和图像部门的营收是驱动AMD过去几个季度持续高增长和毛利率改善的重要武器。

而熬到了自己时代的英伟达，2012年与Google的人工智能团队合作，建造了当时最大的人工神经网络，之后各深度学习团队开始广泛大批量使用英伟达显卡。2013年，英伟达与IBM在建立企业级数据中心达成合作。2017年，英伟达发布了面向L5完全无人驾驶开发平台Pegasus。英伟达股价自2014年至今翻了9倍多。

三巨头股价2012-至今（Yahoo Finance）（深蓝线AMD；浅蓝线英特尔；紫线英伟达）

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英伟达成长为GPU霸主；英特尔和AMD竟然为了应对英伟达结盟

过去的2年半，英伟达在高端GPU、高性能计算HPC和数据中心等业务依然保持一骑绝尘，坊间也称英伟达是深度学习（海量数据和训练集都需要高算力的GPU支撑）得以突破发展的三大元勋之一。

2014年，英伟达的收入为41.3亿美元，而2018财年，这个数据是97.1亿美元，这2.35倍的增长对应的英伟达GPU(含内置GPU的CPU)市场份额增长仅为3.4%，可见英伟达吃到嘴的是市场里最肥的一块肉。

目前，英伟达主要两块业务是游戏和数据中心。数据中心业务虽然目前体量只有游戏业务的三分之一，但处在深度学习和云计算的大型风口上，后续发展潜力巨大。根据天风证券的测算，目前全球服务器用GPU市场，英伟达占掉了96%的份额，而AMD愉快地占掉了剩下的4%。

目前数据中心业务已经是英伟达第二大业务，从17年2季度开始保持每个季度100%+的同比增长。今年前9个月英伟达数据中心收入已打13.26亿美元，同比增长148%。

英特尔和AMD对英伟达的牛气冲天自然不会视而不见，“敌人的敌人就是朋友”，2017年11月，英特尔甚至宣布和AMD结盟。为了打压“共同的敌人”英伟达，英特尔和AMD撕了这么多年竟然能做到联手、将AMD的半定制图形芯片集成到英特尔的某款CPU中，吃瓜群众也是吃了一大惊。

可结盟的消息宣布没几天，英特尔挖走了AMD的核心技术负责人之一、图形主管Raja Koduri。刚结盟就插盟友一刀，这反转打得吃瓜群众猝不及防，只能感叹三巨头的世界真是波诡云谲暗流汹涌。

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田忌赛马的过去，AI大时代的未来

2014年，知乎上关于英特尔、AMD、英伟达有一个问题是这么提的：“AMD显卡卖不过NVIDIA，CPU卖不过Intel，为什么还能生存到现在？”

有一条不起眼的回答是这样:“因为农企（AMD）显卡做得比英特尔好，CPU做得比英伟达好”。

这条狡黠又完美概述了彼时三巨头生存现状的答案竟然只有89个赞，真是英雄蒙尘。而4年后的现在，田忌赛马的格局，正在发生变化。

根据专注于GPU市场的JPR咨询的最新GPU市场（含内置GPU的CPU）份额数据，2018年1季度，AMD的市场份额冲到了4年的高点14.9%，可惜受数字货币市场转寒冬的影响，这个数字2季度马上回落到了13%。目前看来，AMD今年虽然在服务器、GPU、云计算全面往前追赶，但似乎把2019年重心调到了半定制和游戏机市场（主要为微软、索尼和任天堂供货），而不是消费级图形产品。

天风证券认为，在GPU+CPU市场万年老二的AMD“作为唯一拥有GPU和x86硅芯片技术的公司”，极有可能发挥GPU+CPU的协同效应、上移自己的产品线、重回高端市场。如果AMD这么做，那么田忌赛马的三国格局或将再次改写。

而没有搭上数据中心这班车、自己技术的制程出现了停滞的英特尔，也没有坐以待毙，采取了收购他山之石以为己用上的策略。据天风证券的统计，过去5年，英特尔旗下的Intel Capital是全球AI投资最激进的机构之一。人工智能时代的重要细分领域，英特尔目前都有布局：FPGA芯片巨头Altera、深度学习公司Nervana、无人驾驶行业领导者Mobileye、机器视觉芯片厂商Movidius都已经被英特尔收入囊中。